„Kyborgovia“, ktorých vyvinuli americkí vedci so svojimi taiwanskými kolegami, nie sú žiadne vražedné stroje, aké vídame v sci-fi filmoch. Namiesto toho ide o miniatúrne, spolovice umelé a spoly živé bunky, ktoré možno naprogramovať, vďaka čomu získavajú schopnosť vykonávať najrôznejšie úlohy.
Ich tvorcovia zároveň upokojujú, že nehrozí, aby sme nad nimi stratili kontrolu - minikyborgovia sa totiž nedokážu rozmnožovať.
Tretia cesta
Vo vývoji syntetických buniek sa doposiaľ využívali dva základné prístupy. Buď výskumníci vzali živú bakteriálnu bunku a odstránili z nej pôvodnú dedičnú informáciu, ktorú nahradili syntetickou, aby získali želané vlastnosti a funkcie. Alebo vytvorili úplne umelú bunku, takpovediac od piky, so syntetickou bunkovou stenou aj s biomolekulami.
Prvý prístup vedie k bunkám, ktoré zvládnu širokú škálu zložitých úloh. No nesie so sebou nevýhodu, že takto upravené bunky sa dokážu rozmnožovať. Niektorí výskumníci sa preto obávajú, že ich použitie v medicíne môže predstavovať riziko pre ľudský organizmus. Naproti tomu od piky vytvorená umelá bunka sa rozmnožovať nedokáže, ale je zároveň oveľa jednoduchšia, a tak zvládne len oveľa užšiu paletu funkcií.
Biomedicínski inžinieri vedení výskumníkmi Kalifornskej univerzity v Davise sa pokúsili o odlišný prístup. Ako informujú vo výskumnej práci, ktorú zverejnil vedecký časopis Advanced Science, začali síce so živou bakteriálnou bunkou, tú však naplnili umelým polymérom a polymér následne ožarovali ultrafialovým svetlom. Takto ho zmenili na vodu obsahujúcu gél (hydrogél), ktorý je pomerne inertný. Bunka tak stratila schopnosť rozmnožovať sa, no zachovala si schopnosť biologickej aktivity.
Kladivo na rakovinu?
„Tieto kyborgie bunky si zachovávajú najdôležitejšie bunkové funkcie a získavajú schopnosti, aké im predtým neboli vlastné,“ vyzdvihuje hlavný autor výskumu Cheemeng Tan. „Možno ich programovať, aby vykonali želanú úlohu, no nedokážu sa deliť.“ Výskumník podotýka, že tieto „položivé“ výtvory nielenže získali nové schopnosti, ale aj vyššiu odolnosť. „Vplyvy, ktoré by normálne bunky zabili, ako napríklad vystavenie peroxidu vodíka, antibiotikám alebo vysokému pH, im neublížilo,“ vysvetľuje.
Jednou z úloh, na ktorú vedci kyborgie bunky naprogramovali, bolo útočenie na rakovinu. Uspeli. V laboratórnych podmienkach úspešne zabíjali zhubné rakovinové bunky. „To, samozrejme, neznamená, že rovnako úspešne si budú počínať aj v ľudskom tele. Ide však o dôležitý a sľubný prvý krok týmto smerom,“ upozorňuje Cheemeng Tan.
FOTO v GALÉRII
Podľa Tana a kolegov možno kyborgie bunky použiť nielen na zabíjanie rakovinových buniek alebo proti rôznym škodlivým vírusom a baktériám. Zároveň ich možno naprogramovať tak, aby sa z nich stal nástroj na produkciu liečiv alebo diagnostiku ochorení. V neposlednom rade sa z nich môžu stať aj mimoriadne užitočné pomôcky na odstraňovanie znečistenia zo životného prostredia. „Zaujíma nás tiež etická stránka využívania kyborgích buniek, podotýka Tan, „pretože ide o biomateriály, ktoré síce sú založené na bunkách, ale v konečnom dôsledku nie sú ani bunkami, ani neživou hmotou.“
